CN105416175A - 倒车并线辅助系统及辅助方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倒车并线辅助系统，包括摄像机、处理模块和视频输出模块，摄像机安装于车辆后方且具有鱼眼摄像头，以采集广角视频图像；所述处理模块获取车辆的行车指令并依据所述行车指令从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像，所述行车指令包括倒车指令和变道指令；视频输出模块输出所述视频图像。本发明可以实时的切换视角，监测到变道方向上的盲区，对于驾驶人员起到辅助驾驶的作用，降低并线盲区所导致的事故，还可以同时监控到倒车、左右变道的视角范围。另，本发明还公开了一种倒车并线辅助方法。

Description

倒车并线辅助系统及辅助方法
技术领域
本发明涉及车载辅助，尤其涉及使用摄像头进行倒车并线辅助的系统及方法。
背景技术
随着车载安全领域的发展，以摄像头为主的汽车安全辅助系统日见成熟，并得到广泛的应用，例如在倒车或转向并线时，往往需要并线辅助系统，并线辅助系统在车辆并线时，通过摄像头辅助帮助驾驶者了解周围的情况，防止发生车祸。参考图1，为一种现有的并线辅助系统：将两个摄像头放置于两侧的反光镜下方，将侧后方的影像反馈到显示屏幕上，并在后视镜上安装指示灯，当系统认为目标进一步接近时，后视灯上的警示灯就会亮起。提醒驾驶者注意此方向的行人及车辆，防止出现事故。然而这种并线辅助系统，仅能监控图1中的B区，并不能监控图1中的A区和C区，存在视角盲点，而且只能在侧方有目前接近时才能进行警示，不能在车辆主动变线时及时反馈侧方的视角盲点，存在安全隐患。
而另一种并线辅助系统，在反光镜里面内置了一个小灯来提醒驾驶者，数据的获取是根据倒车雷达的数据，用以判断后方的车辆会不会对自身带来危险。这套系统会在车速超过60公里/小时介入，依靠传感器的帮助，该并线辅助系统可以探测到侧后方最远50米处的车辆，若此时并线有潜在危险，后视镜上就会亮起警示灯。这套系统能够提醒注意后方的车辆以免发生危险，对于新手的行车安全尤其有帮助，但是必须在车辆达到一定时速要求才可以切入，不但计算复成本高，而且需要车速进行启动，在并线时，不能立即获取并线视角，存在安全隐患。
再者，上述两种并线辅助系统，一个方向的并线视角必须设置一个独立的摄像头和图像传感器采集，不能通过一个摄像头和图像传感器采集左右两个方向的并线视角，使得并线辅助系统的硬件复杂，成本高。另一方面，上述并线辅助系统只能用于并线辅助，在倒车时，必须开启专门的后视角摄像机来采集倒车视频，增加了车载辅助系统的结构和成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实时获取并切换视角且大幅度降低并线盲区的倒车并线辅助系统。
本发明的另一目的是提供一种倒车并线辅助方法，可实时获取并切换视角且大幅度降低并线盲区，提高行车安全性。
为了实现上有目的，本发明公开了一种倒车并线辅助系统，包括摄像机、处理模块和视频输出模块，摄像机安装于车辆后方且具有鱼眼摄像头，以采集广角视频图像；所述处理模块获取车辆的行车指令并依据所述行车指令从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像，所述行车指令包括倒车指令和变道指令；视频输出模块输出所述视频图像。
鱼眼摄像头是一种焦距极短并且视角接近或等于180°的镜头，其视觉效果类似于鱼眼观察水面上的景物。鱼的眼睛类似人眼构造，是相对扁圆形的水晶体，虽然只能看到比较近的物体，但视角范围比较大。当驾驶者在行驶过程中，发生变道时，侧方会由于存在盲区而导致安全隐患。与现有技术相比，本发明将鱼眼摄像头作为车辆的并线摄像头使用，当车辆发生倒车变道的过程中，可以实时的切换视角，监测到变道方向上的盲区，对于驾驶人员起到辅助驾驶的作用。大幅度的降低由于并线盲区所导致的事故。保证车辆安全和行驶安全。另一方面，本发明可使用一个摄像头同时监控倒车、变道，实现一颗“摄像头”多用。
较佳地，所述摄像机的鱼眼摄像头安装于车辆的后方中间。
所述变道指令包括左转向指令和右转向指令，所述处理模块分别依据所述倒车指令、左转向指令或右转向指令从广角视频图像中获取后视角、左视角或右视角的视频图像。
具体地，所述摄像机的拍摄视角大于等于180度，所述后视角朝向后方且拍摄视角大于等于120度小于等于135度，所述左视角朝向左后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度，所述右视角朝向右后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度。
较佳地，所述处理模块对所述广角视频图像进行空间坐标转化，以从所述广角视频图像中调取与行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
较佳地，所述处理模块包括控制单元和图像处理单元，所述控制单元获取所述车辆的行车指令并依据所述行车指令向图像处理单元输出对应的控制信号，所述图像处理单元接收所述广角视频图像并依据所述控制信号从所述广角视频图像中获取与所述行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
本发明还提供了一种倒车并线辅助方法，包括：(1)使用一具有鱼眼摄像头的摄像机采集车辆后方的广角视频图像；(2)获取车辆的行车指令，依据所述车辆的行车指令从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像，所述行车指令包括倒车指令和变道指令；(3)输出所述视频图像。
与现有技术相比，本发明将鱼眼摄像头在车辆倒车时，作为车辆的并线摄像头使用，当车辆发生倒车变道的过程中，可以实时的切换视角，监测到变道方向上的盲区，对于驾驶人员起到辅助驾驶的作用。大幅度的降低由于并线盲区所导致的事故，保证车辆安全和行驶安全。另一方面，本发明可使用一个摄像头同时监控倒车、变道，实现一颗“摄像头”多用。
较佳地，所述摄像机的鱼眼摄像头安装于车辆的后方中间。
较佳地，所述变道指令包括左转向指令和右转向指令，所述步骤(2)中依据所述倒车指令获取拍摄角度为后视角的视频图像，依据所述左转向指令获取拍摄角度为左视角的视频图像，依据所述右转向转头获取拍摄角度为右视角的拍摄图像。
具体地，所述摄像机的拍摄视角大于等于190度，所述后视角朝向后方且拍摄视角大于等于120度小于等于135度，所述左视角朝向左后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度，所述右视角朝向右后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度。
较佳地，所述步骤(2)中对所述广角视频图像进行空间坐标转化，以从所述广角视频图像中调取与行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
较佳地，所述步骤(2)具体包括：获取所述车辆的行车指令并依据所述行车指令向图像处理单元输出对应的控制信号，接收所述广角视频图像并依据所述控制信号从所述广角视频图像中获取与所述行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
附图说明
图1是现有的盲点辅助系统监控视角示意图。
图2是本发明所述倒车并线辅助系统的结构框图。
图3是车辆倒车时本发明倒车并线辅助系统的监控视角示意图。
图4是车辆左转向时本发明摄像头并线辅助系统的监控视角示意图。
图5是车辆右转向时本发明倒车并线辅助系统的监控视角示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
参考图2，本发明公开了一种倒车并线辅助系统100，包括摄像机11、处理模块12和视频输出模块13，摄像机11安装于车辆后方且具有鱼眼摄像头111，以采集广角视频图像；所述处理模块12获取车辆的行车指令并依据所述行车指令从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像，所述行车指令包括倒车指令和变道指令；视频输出模块13用于输出所述视频图像。与现有技术相比，本发明将鱼眼摄像头在车辆倒车时，作为车辆的倒车并线摄像头使用，当车辆发生倒车变道的过程中，可以实时的切换视角，监测到变道方向上的盲区，对于驾驶人员起到辅助驾驶的作用。大幅度的降低由于并线盲区所导致的事故。保证车辆安全和行驶安全。另一方面，本发明可使用一个摄像头同时监控倒车、变道，实现一颗“摄像头”多用。其中，所述处理模块12通过UART/CAN线与车辆的车载系统连接，以获取车辆的行车指令。
继续参考图2，所述处理模块12包括控制单元121和图像处理单元122，所述控制单元121依据获取车辆的行车指令，并依据所述行车指令向图像处理单元122输出对应的控制信号；图像处理单元122接收所述广角视频图像并依据所述控制信号从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
参考图2，所述摄像机11包括鱼眼摄像头111和图像传感器112，所述图像传感器112与所述鱼眼摄像头111相连，并采集广角视频图像。
参考图3至图5，本实施例中，所述摄像机11的鱼眼摄像头111安装于车辆的后方中间。
具体地，所述变道指令包括左转向指令和右转向指令，所述处理模块12分别依据所述倒车指令、左转向指令或右转向指令从广角视频图像中获取后视角、左视角或右视角的视频图像。其中，所述控制信号包括后视角信号、左视角信号和右视角信号，所述控制单元121在倒车指令、左转向指令或右转向指令下分别向所述图像处理单元122输出后视角信号、左视角信号或右视角信号，所述图像处理单元122分别依据所述后视角信号、左视角信号或右视角信号将所述视频图像的拍摄角度调整为后视角、左视角或右视角。其中，所述后视角朝向后方，所述左视角朝向左后方，所述右视角朝向右后方。在本实施例中，所述摄像机的拍摄视角为195度。
具体地，参考图3，车辆驾驶过程中，当发出倒车指令时，所述控制单元121在倒车指令下向所述图像处理单元122输出后视角信号，所述图像处理单元122依据所述后视角信号将所述视频图像的拍摄角度调整为后视角M1，从而使得视频输出模块13输出后视角M1的视频图像，与视频输出模块13输出端连接的车载的显示屏幕被切换到倒车视角。在该实施例中，所述后视角的视角为120度左右。
参考图4，车辆驾驶过程中，当发出左转向指令时，所述控制单元121在左转向指令下向所述图像处理单元122输出左视角信号，所述图像处理单元122依据所述左视角信号将所述视频图像的拍摄角度调整为左视角M2，从而使得视频输出模块13输出左视角M2的视频图像，与视频输出模块13输出端连接的车载的显示屏幕被切换为左向的盲区视角。在该实施例中，所述左视角为90度左右。
参考图5，车辆驾驶过程中，当发出右转向指令时，所述控制单元121在右转向指令下向所述图像处理单元122输出右视角信号，所述图像处理单元122依据所述右视角信号将所述视频图像的拍摄角度调整为右视角M3，从而使得视频输出模块13输出右视角M3的视频图像，与视频输出模块13输出端连接的车载的显示屏幕被切换为右向的盲区视角。在该实施例中，所述右视角为90度左右。
其中，所述摄像机的拍摄视角和后视角、左视角、右视角的大小并不限于上述数值，例如所述摄像机的拍摄视角可以为大于等于180度的其他数值，所述后视角的拍摄视角可为大于等于120度小于等于135度的其他数值，所述左视角的拍摄视角可为大于等于90度小于等于120度的其他数值，所述右视角的拍摄视角可为大于等于90度小于等于120度的其他数值。
较佳者，所述图像处理单元122对所述广角视频图像进行空间坐标转化，以从所述广角视频图像中调取与行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
本发明还公开了一种倒车并线辅助方法，包括：(21)使用一具有鱼眼摄像头的摄像机采集车辆后方的广角视频图像；(22)获取车辆的行车指令，依据所述车辆的行车指令从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像，所述行车指令包括倒车指令和变道指令；(23)输出所述视频图像。与现有技术相比，本发明将鱼眼摄像头在车辆倒车时，作为车辆的倒车并线摄像头使用，当车辆发生倒车变道的过程中，可以实时的切换视角，监测到变道方向上的盲区，对于驾驶人员起到辅助驾驶的作用。大幅度的降低由于并线盲区所导致的事故。保证车辆安全和行驶安全。
较佳者，所述摄像机的鱼眼摄像头安装于车辆的后方中间。
较佳者，所述变道指令包括左转向指令和右转向指令，所述步骤(22)中依据所述倒车指令获取拍摄角度为后视角的视频图像，依据所述左转向指令获取拍摄角度为左视角的视频图像，依据所述右转向转头获取拍摄角度为右视角的拍摄图像。
具体地，所述摄像机的拍摄视角大于等于190度，所述后视角朝向后方且拍摄视角大于等于120度小于等于135度，所述左视角朝向左后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度，所述右视角朝向右后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度。
较佳者，所述步骤(22)中对所述广角视频图像进行空间坐标转化，以从所述广角视频图像中调取与行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
较佳者，所述步骤(22)具体包括：获取所述车辆的行车指令并依据所述行车指令向图像处理单元输出对应的控制信号，接收所述广角视频图像并依据所述控制信号从所述广角视频图像中获取与所述行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种倒车并线辅助系统，其特征在于，包括：
摄像机，安装于车辆后方且具有鱼眼摄像头，以采集广角视频图像；
处理模块，获取车辆的行车指令并依据所述行车指令从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像，所述行车指令包括倒车指令和变道指令；
视频输出模块，输出所述视频图像。
2.如权利要求1所述的倒车并线辅助系统，其特征在于，所述摄像机的鱼眼摄像头安装于车辆的后方中间。
3.如权利要求1所述的倒车并线辅助系统，其特征在于，所述变道指令包括左转向指令和右转向指令，所述处理模块分别依据所述倒车指令、左转向指令或右转向指令从广角视频图像中获取后视角、左视角或右视角的视频图像。
4.如权利要求3所述的倒车并线辅助系统，其特征在于，所述摄像机的拍摄视角大于等于180度，所述后视角朝向后方且拍摄视角大于等于120度小于等于135度，所述左视角朝向左后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度，所述右视角朝向右后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度。
5.如权利要求3所述的倒车并线辅助系统，其特征在于，所述处理模块对所述广角视频图像进行空间坐标转化，以从所述广角视频图像中调取与行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
6.如权利要求1所述的倒车并线辅助系统，其特征在于，所述处理模块包括控制单元和图像处理单元，所述控制单元获取所述车辆的行车指令并依据所述行车指令向图像处理单元输出对应的控制信号，所述图像处理单元接收所述广角视频图像并依据所述控制信号从所述广角视频图像中获取与所述行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
7.一种倒车并线辅助方法，其特征在于，包括：
(1)使用一具有鱼眼摄像头的摄像机采集车辆后方的广角视频图像；
(2)获取车辆的行车指令，依据所述车辆的行车指令从所述广角视频图像中获取与车辆的行车指令对应的拍摄角度的视频图像，所述行车指令包括倒车指令和变道指令；
(3)输出所述视频图像。
8.如权利要求7述的倒车并线辅助方法，其特征在于，所述摄像机的鱼眼摄像头安装于车辆的后方中间。
9.如权利要求6所述的倒车并线辅助方法，其特征在于，所述变道指令包括左转向指令和右转向指令，所述步骤(2)中依据所述倒车指令获取拍摄角度为后视角的视频图像，依据所述左转向指令获取拍摄角度为左视角的视频图像，依据所述右转向转头获取拍摄角度为右视角的拍摄图像。
10.如权利要求9所述的倒车并线辅助方法，其特征在于，所述摄像机的拍摄视角大于等于190度，所述后视角朝向后方且拍摄视角大于等于120度小于等于135度，所述左视角朝向左后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度，所述右视角朝向右后方且拍摄视角大于等于90度小于等于120度。
11.如权利要求7所述的倒车并线辅助方法，其特征在于，所述步骤(2)中对所述广角视频图像进行空间坐标转化，以从所述广角视频图像中调取与行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
12.如权利要求7所述的倒车并线辅助方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括：获取所述车辆的行车指令并依据所述行车指令向图像处理单元输出对应的控制信号，接收所述广角视频图像并依据所述控制信号从所述广角视频图像中获取与所述行车指令对应的拍摄角度的视频图像。
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